particules de masse negative ! comment est-ce possible ?!

[dgino]

Bonjour a tous,
Je voulais juste poser les problemes qui tracassent mes neuronnes en ce moment :

1/
J'avais deja entendu parler de particules de masse negative (ou energie negative).
Puis, il ya peu de temps, je relis un livre de Hawkins.
Il est dit que le vide quantique genere des paires particules/antiparticules, a tout moment, en tout espace. Mais pour que le systeme respecte le fait que rien ne se cree et rien ne se perd, il faut que l'une des deux particules ait une masse (ou energie c'est pareil car e=mc2) negative !
Hors, une telle particule, par definition, ne peut exister ! C'est comme si je dis que je cours a une vitesse de -15 km/h ou encore qu'une boite peut contenir -15 billes => absurde.
Encore, pourrais-je admettre que de l'energie negative existe dans un monde virtuel/imaginaire (ou le carre d'un nombre peut etre negatif)
Les fluctuations du vide quantique sont-elles imaginaires ?
Mais alors si oui, peut-on dire qu'elles existent ?
Qui peut faire la lumiere sur la chose ?

2/
Ce qui explique aussi le fait que la masse d'un trou noir puisse diminuer est que, a son horizon, le vide quantique qui y regne cree toujours des paires particules/antiparticules. la particule d'energie negative tombe dans le trou noir tandis que l'autre (l'antiparticule), d'energie positive, sort du trou noir et percute une particule pour creer des rayons X (corrigez moi si je me trompe).
Petit probleme : comment un trou noir peut-il attirer une particule de masse negative alors que son champs gravitationnel attire la masse positive. Ce champs ne devrait-il pas repousser, de ce fait, la masse negative ?
Le livre de Stephen Hawkins (une breve histoire de temps), se contente de dire que le champs gravitationnel qui regne a l'interieur d'un trou noir est si intense que, dans ces conditions, des particules de masse negative peuvent exister reellement (pas virtuellement).
La ca devient dur...
Quelqu'un peut m'en dire plus ?
Ou en sont les plus recentes decouvertes theoriques a ce sujet ?
Merci a vous

[mtheory]

1/
J'avais deja entendu parler de particules de masse negative (ou energie negative)..................... .............................. ......
. Mais pour que le systeme respecte le fait que rien ne se cree et rien ne se perd, il faut que l'une des deux particules ait une masse (ou energie c'est pareil car e=mc2) negative !

Non ,pas du tout l'énergie est prise au champ de gravitation par l'intermédiaire des forces de marée d'une certaine façon.
On peut dire en gros que près de l'horizon la paire de particules virtuelles se trouve séparé par ces forces et devient donc réelle lorsque le travail fourni devient supérieur à 2mc²

Hors, une telle particule, par definition, ne peut exister ! C'est comme si je dis que je cours a une vitesse de -15 km/h ou encore qu'une boite peut contenir -15 billes => absurde.

Pas tant que ça dans un monde quantique.
En fait, lorsque l'antiparticule tombe dans le trou noir elle apparait comme de masse négative mais à l'extérieur ,avant de traverser l'horizon, elle est de masse positive.Sous l'horizon le facteur (1-2GM/r) change de signe et en liaison avec une anti particule ça explique en gros la chose.
Dans le détail il faut regarder avec le tenseur impulsion énergie du champ quantique sur l'horizon, on voit alors un flux d'énergie négative rentrant.

2/
Ce qui explique aussi le fait que la masse d'un trou noir puisse diminuer est que, a son horizon, le vide quantique qui y regne cree toujours des paires particules/antiparticules. la particule d'energie negative tombe dans le trou noir tandis que l'autre (l'antiparticule), d'energie positive, sort du trou noir et percute une particule pour creer des rayons X (corrigez moi si je me trompe).

Non par forçément ,tu confonds radiation Hawking et rayonnement du gaz du disque d'accrétion d'un TN.

[dgino]

desolais mais j'ai du mal a te suivre...

[mtheory]

desolais mais j'ai du mal a te suivre...

Ok, déjà les forces de marée tu vois ce que c'est?

[dgino]

ah non je connais pas
si je t'ai bien lu, les fluctuations du vide quantique ne font pas qu'il y a une particule avec une energie positive et son anti avec une energie negative ?
si les deux particules ont une energie positive, il y a violation d'un des principes de la thermodynanique si je ne n'abuse

[dgino]

n'est ce pas le rayonnement de hawking qui fait diminuer la masse du trou noir et qui emet des particules a l'exterieur de l'horizon ?

[mtheory]

ah non je connais pas

Ce sont celles qui sont responsables des marées sur la Terre, elles tendent à déformer une sphère pour en faire un ellipsoide(ballon de rugby).
Dans le cas des trous noirs elles vont ecarter deux des particules virtuelles .
Or pour le faire cela coûte de l'énergie ce qui permet alors aux particules de devenir réelles.

si je t'ai bien lu, les fluctuations du vide quantique ne font pas qu'il y a une particule avec une energie positive et son anti avec une energie negative ?

Exact!

si les deux particules ont une energie positive, il y a violation d'un des principes de la thermodynanique si je ne n'abuse

Non tu ne violes pas le principe de conservation de l'energie car tu l'empruntes au trou noir.

[mtheory]

n'est ce pas le rayonnement de hawking qui fait diminuer la masse du trou noir et qui emet des particules a l'exterieur de l'horizon ?

si ,et alors ?

[dgino]

et puis je suis contre le concept de masse negative car , comme je l'ai deja ecrit, si dans une boite il se trouve une bille, bon on l'enleve : il n'en reste plus. comment fait-on alors pour en enlever une une autre s'il n'en reste plus ?!
je veux bien que la mecanique quantique n'ait rien a voir avec le reel macroscopique l'on voit et que notre cerveau peut conceptualiser, mais quand on rentre dans le monde macroscopique par exemple la RG ou autres, la notion de masse negative ne peut exister car absurde : la courbure de l'espace-temps du a la gravitation ne peut pas etre negative (a ne pas confondre avec l'autre courbure de l'espace-temps qui definit sa forme et qui, elle, peut etre negative)
me suis-je bien fait comprendre ?

[dgino]

et alors tu me dis que je confonds avec le rayonnemnent du gaz du disque d'accretion du trou noir...

et sans parler de trous noirs, le vide quantique fluctue quand meme donc je vois pas trop comment le principe de la thermodynamique peut etre respecte

[Disciplus_simplex]

Il me semble que l'antimatière a le même comportement vis à vis de la gravitation que la matière. Sinon, que penser des particules qui sont leurs propres antiparticules ? Et de plus, je doute que l'antimatière ait bien une masse et/ou une énergie négative. La définition de l'antimatière est plutot liée à des nombres baryoniques différents, non ?

[mtheory]

et alors tu me dis que je confonds avec le rayonnemnent du gaz du disque d'accretion du trou noir...

Pour le X oui, un trou noir de masse solaire est plus froid que le CMB, 10^-6 °K si je me souviens bien,et donc il ne rayonne pas en Hawking mais absorbe du rayonnement.

et sans parler de trous noirs, le vide quantique fluctue quand meme donc je vois pas trop comment le principe de la thermodynamique peut etre respecte

Parce que les fluctuations sont des processus virtuels limités par les inégalités de Heisenberg.

[roll]

et puis je suis contre le concept de masse negative car , comme je l'ai deja ecrit, si dans une boite il se trouve une bille, bon on l'enleve : il n'en reste plus. comment fait-on alors pour en enlever une une autre s'il n'en reste plus ?!

Je ne vois pas vraiment le rapport. Il y a bien des charges électriques négatives...

[dgino]

et oui des charges electriques negatives sont possible car l'interaction electrique respecte la symetrie C

[xsxsxs1000]

Pour se réconcilier avec l' idée de telle particule, on peut imaginer
que l' on peut associer a chacune de ces particules une fonction d' onde depend par composition de (i*impulsion). La masse intervenant dans cette impulsion si l' on considere que ces deux particules obeissent a l' equation Schrödinger alors par linearité on obtient une autre solution de l' equation et par l' occasion on obtient une onde en cosinus ou sinus ( d apres formules trigo). Je pense que l' on peut penser de la maniere pour la frequence , il existe des particules dont la frequence est negative(, ou la longueur qui est associé a cette particule). Je suis vraiment désolé